Раздел 1.
Белки. Структура и функции
Приведите причины изменения функций нормальных прионовых белков
при этой болезни. Для ответа:
а) укажите, к какому уровню пространственной конформации относятся
D
-
и
E
-структуры белка, как они образуются, какие связи их фиксируют;
б) приведите причины, объясняющие, почему изменение нативной конфор-
мации сопровождается утратой специфической функции белка.
2.
Студентка для того, чтобы успокоиться перед посещением стоматоло-
га, начала глубоко и часто дышать. Но вскоре почувствовала головокружение
и слабость. Объясните, каким образом снижение концентрации СО
2
при гипер-
вентиляции приводит к гипоксии тканей. Для этого:
а) укажите, от чего зависит скорость поступления О
2
в ткани; опишите эф-
фект Бора;
б) определите, к какому способу регуляции относится изменение сродства
гемоглобина к О
2
при снижении или повышении концентрации СО
2
.
3.
В начале интенсивной физической работы давление О
2
в капиллярах мышц
падает до 10—12 мм рт. ст. (в капиллярах покоящихся мышц давление составля-
ет 40 мм рт. ст.), при этом наблюдается увеличение в эритроцитах концентрации
2,3-бисфосфоглицерата, СО
2
и снижение рН. Какое значение имеет изменение
данных показателей для сродства Hb к О
2
? Для ответа:
а) опишите структуру и функции гемоглобина;
б) объясните механизм регуляции насыщения гемоглобина кислородом
в легких и освобождения О
2
в ткани.
4.
У больных с заболеваниями легких развивается общая гипоксия тканей,
так как парциальное давление О
2
в легких может снижаться до 50 мм рт. ст.
При этом в эритроцитах наблюдается увеличение синтеза 2,3-бисфосфогли-
церата (2,3-БФГ) и его концентрация может повышаться с 4,5 до 7,0 моль/л).
Объясните значение наблюдаемых изменений, ответив на следующие вопросы:
а) какое строение имеет 2,3-БФГ и каков его заряд?
б) как происходит взаимодействие 2,3-БФГ с молекулой гемоглобина, в ка-
ком ее участке и с какой формой (окси- или дезокси-)?
в) как изменяется сродство Hb к кислороду и доставка О
2
в ткани при повы-
шении концентрации 2,3-БФГ? По какому механизму 2,3-БФГ регулиру-
ет сродство Hb к О
2
?
5.
Основной формой гемоглобина у плода начиная с шести месяцев разви-
тия является фетальный гемоглобин — HbF. После рождения ребенка он ин-
тенсивно замещается на HbА (форма, характерная для эритроцитов взрослого
человека). Почему возможна передача кислорода от HbА матери на HbF плода,
учитывая, что кровь плода и матери не смешивается? Для ответа на вопрос:
36
Биологическая химия
а) укажите, чем определяется сродство Нb к кислороду;
б) определите, для какой формы гемоглобина сродство к кислороду будет
ниже и какое это имеет значение для его функционирования;
в) объясните, как регулируется сродство Hb к О
2
и какая форма HbА или HbF
будет сильнее связываться с 2,3-бисфосфоглицератом.
6.
Малярия (средневековый итал.
mala aria
— плохой воздух), ранее извест-
ная как «болотная лихорадка», является инфекционным заболеванием, переда-
ваемым человеку при укусах комаров рода
Anopheles
. Малярия сопровождается
повышением температуры, лихорадкой, ознобами, спленомегалией, гепатоме-
галией (увеличением размеров селезенки и печени), анемией.
Однако существуют люди, невосприимчивые к малярии. Симптомы забо-
левания у них отсутствуют, но при анализе мазка крови обнаруживаются воз-
будители малярии. Известно, что эти люди являются гетерозиготами по гену
HbS (аномальная форма Hb). HbS в эритроцитах образует фибриллярные агре-
гаты, деформирующие эритроциты и придающие им форму серпа, что приво-
дит к снижению их транспортных свойств, уменьшению срока жизни. Почему
люди-гетерозиготы по HbS невосприимчивы к малярии?
При ответе на вопрос задачи:
а) укажите, какие изменения в структуре Hb приводят к появлению HbS;
б) объясните, как происходит присоединение О
2
к гемоглобину А и почему
изменяются транспортные функции HbS;
в) приведите причины, объясняющие, почему заболевание серповиднокле-
точная анемия наиболее распространена в тех же регионах, что и малярия.
Почему в этих регионах с осторожностью применяют средства, направ-
ленные на лечение малярии?
Отвечая на вопрос задачи, учтите следующую информацию: возбудители ма-
лярии попадают в организм человека через укус комаров
Anopheles
. Затем спер-
матозоиды паразита проникают в гепатоциты человека, где происходит их раз-
множение, а после разрушения гепатоцитов паразиты освобождаются в кровь
и проникают в эритроциты. Затем они снова попадают в организм комаров
с кровью человека после укуса кровососущего насекомого. Регионы наиболь-
шего риска развития малярии — африканские страны, Юго-Восточная Азия,
Южная Америка.
7.
Пациенты гематологических клиник с резко сниженным иммунитетом
особенно подвержены инфекционным заболеваниям. Поэтому в таких кли-
никах исключительно высокие требования к антисептике: помещения под-
вергаются частой УФ-лучевой обработке, медицинские инструменты и одежду
автоклавируют (обработка высокой температурой), уборка помещений осу-
ществляется с добавлением детергентов, хлорамина или других антисептиков.
Объясните, с какой целью проводится антисептическая обработка. Для этого:
37
Do'stlaringiz bilan baham: |